WO2015180445A1 - 列车网络控制系统 - Google Patents

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WO2015180445A1
WO2015180445A1 PCT/CN2014/093341 CN2014093341W WO2015180445A1 WO 2015180445 A1 WO2015180445 A1 WO 2015180445A1 CN 2014093341 W CN2014093341 W CN 2014093341W WO 2015180445 A1 WO2015180445 A1 WO 2015180445A1
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WO
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ethernet interface
etbn
network
ethernet
train
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PCT/CN2014/093341
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Inventor
陈玉飞
周达
王�锋
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北车大连电力牵引研发中心有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L12/437—Ring fault isolation or reconfiguration

Definitions

  • the invention belongs to the train network technology, and in particular relates to a train network control system.
  • TCN Train Communication Network
  • WTB Twisted Train Bus
  • VMB Multifunctional Vehicle Bus
  • the existing TCN network is increasingly unable to meet the increasing demand for train communication in terms of bandwidth and transmission rate, and a new train network control system is urgently needed.
  • the present invention provides a train network control system for solving the defects of low bandwidth and low transmission rate of the TCN network in the prior art.
  • the invention provides a train network control system, comprising:
  • main control unit disposed in a vehicle of the train and a network control subsystem corresponding to each of the vehicles;
  • Each of the network control subsystems includes an Ethernet backbone network switch ETBN and an Ethernet interface gateway, and the Ethernet interface gateway is connected to the ETBN through a first Ethernet interface, where the first Ethernet interface is configured as a vehicle Level Ethernet interface;
  • the Ethernet interface gateway is connected to the in-vehicle device on the vehicle through the device network interface;
  • Adjacent network control subsystems are connected by adjacent ETBNs, adjacent ETBNs are connected by a second Ethernet interface, and the second Ethernet interface is configured as a train-level Ethernet. interface;
  • the main control unit is connected to the ETBN in the network control subsystem through the first Ethernet interface, and obtains the running state information of the train through the ETBN in each of the network control subsystems, and sends the information according to the running status information. control signal.
  • the train network control system comprises a network control subsystem corresponding to each vehicle, and each of the network control subsystems comprises an Ethernet backbone network switch ETBN and an Ethernet interface gateway, and the adjacent network control The subsystems are connected by adjacent ETBNs, the adjacent ETBNs are connected by a second Ethernet interface of the train level, and the Ethernet interface gateway is connected to the ETBN through a first Ethernet interface of the vehicle level, thereby controlling the train
  • the unit receives the running status information of the train through an Ethernet link between the second Ethernet interfaces of the adjacent ETBNs.
  • Embodiment 1 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a train network control system according to the present invention
  • Embodiment 2 is a schematic structural diagram of Embodiment 2 of a train network control system according to the present invention
  • 3(a) and 3(b) are schematic diagrams showing the structure of links between adjacent ETBNs
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a ring network structure between ECNs.
  • Embodiment 1 is a schematic structural diagram of Embodiment 1 of a train network control system according to the present invention. As shown in FIG. 1 , in this embodiment, a train composed of three groups of vehicles is taken as an example, and the system includes:
  • a main control unit 11 disposed in the first section of the train, a network control subsystem 1 corresponding to the first section vehicle, a network control subsystem 2 corresponding to the first section vehicle, and a vehicle corresponding to the first section Network control subsystem 3;
  • Each of the network control subsystems includes an Ethernet Train Bus Node (ETBN) 12 and an Ethernet interface gateway 13 through the first Ethernet interface 14 and the ETBN12 is connected, and the first Ethernet interface 14 is configured as a vehicle-level Ethernet interface;
  • ETBN Ethernet Train Bus Node
  • Ethernet interface gateway 13 through the first Ethernet interface 14 and the ETBN12 is connected, and the first Ethernet interface 14 is configured as a vehicle-level Ethernet interface;
  • the Ethernet interface gateway 13 is connected to the in-vehicle device on the vehicle through the device network interface 15.
  • the adjacent network control subsystems are connected by adjacent ETBN12, the adjacent ETBNs 12 are connected by a second Ethernet interface 16, and the second Ethernet interface 16 is configured as a train-level Ethernet interface;
  • the main control unit 11 is connected to the ETBN 12 in the network control subsystem 1 through the first Ethernet interface 14, and obtains the running status information of the train through the ETBN12 in each of the network control subsystems, and operates according to the operation. Status information sends control signals.
  • the train is assumed to be cascaded by three vehicles, each of which corresponds to a network control subsystem, each network control subsystem is equivalent to a local area network, and the network control system of the entire train is cascaded by each network control subsystem.
  • the ETBN is connected to each network control subsystem in each network subsystem, wherein the ETBN is an Ethernet three-layer network management switch, which is mainly used to implement the train to be transmitted. Data is forwarded between different network control subsystems.
  • the main control unit 11 of the train is located on the first section of the vehicle, and the ETBN 12 in the network control subsystem 1 corresponding to the section of the vehicle is connected through the first Ethernet interface 14 of the vehicle level, that is, the ETBN 12 is set.
  • the first Ethernet interface 14 is also disposed in the main control unit 11, and the two are connected. It is worth noting that, in practical applications, in order to ensure safe and reliable train operation, at least one main control unit 11 is set on the train, and two main control units 11 are generally provided. When one main control unit fails, The operation of the entire train is controlled by another.
  • adjacent network control subsystems are connected by adjacent ETBNs 12, and adjacent ETBNs 12 are connected by a second Ethernet interface 16 of the train level.
  • the so-called train-level Ethernet interface and the vehicle-level Ethernet interface mean that the data transmission between adjacent ETBNs is across the network control subsystem, ie, the local area network. The data transmission in the same network control subsystem is within the local area network.
  • the train-class Ethernet interface has a larger data transmission rate and bandwidth than the vehicle-level Ethernet interface.
  • the ETBN12 of each network control subsystem since the ETBNs 12 of the adjacent network control subsystem are connected through the second Ethernet interface 16 of the train level, the ETBN12 of each network control subsystem forms a bus type connection relationship from the lateral direction. .
  • the ETBN 12 in each network control subsystem passes the first of the vehicle level.
  • the Ethernet interface 14 is connected to the corresponding Ethernet interface 13 gateway, and the Ethernet interface gateway 13 is connected to the in-vehicle device on the vehicle through the device network interface 15, wherein the device network interface 15 includes any of the following types of interfaces. : RS485, multi-function vehicle bus MVB, controller area network (Controller Area Network, hereinafter referred to as CAN).
  • the Ethernet interface gateway 13 is used to connect each in-vehicle device on the vehicle into an Ethernet-based network control subsystem.
  • the main control unit 11 initially initiates a trigger signal to the ETBN 12 in its network control subsystem 1 to inform the train running direction, so that the ETBN 12 encodes the vehicle for which the trigger signal is located.
  • the running direction and vehicle coding information are transmitted to the ETBN 12 in the adjacent network control subsystem 2, and so on, and the encoding of each vehicle can be implemented by each ETBN 12.
  • each ETBN 12 obtains the topology information of the neighboring network control subsystem and the state information of the in-vehicle device by sending a topology query message to the neighboring ETBN 12 in real time or periodically, and can also acquire the network topology of the vehicle in this section in real time or periodically.
  • the state information of the structure and the in-vehicle device is then sent to the main control unit 11 hop by hop through the adjacent ETBN12, so that the main control unit 11 can obtain the running state information of the train, that is, the network topology of the train and the state information of the in-vehicle device. And transmitting a control signal to the corresponding in-vehicle device according to the running status information.
  • the main control unit 11 determines that the vehicle door of the second section vehicle needs to be opened according to the obtained train running state information, and the key information carried in the control signal sent by the main control unit 11 includes: the ETBN12 identifier in the network control subsystem 2, Control the on-board equipment identification of the door, as well as information on the operation of the door. Therefore, the control signal is forwarded to the ETBN 12 in the network control subsystem 2 through the ETBN 12 in the network control subsystem 1, and then sent to the in-vehicle device 4 of the control door through the Ethernet interface gateway 13 in the network control subsystem 2, the in-vehicle device 4 Open the door according to the control signal.
  • the ETBN12 in the network control subsystem 3 corresponding to the vehicle 3 will The unpacking information is sent to the ETBN 12 in the adjacent network control subsystem 2 in real time, that is, the network topology information of the network control subsystem 3 is cleared, so that the main control unit 11 can update the running state information of the train in time.
  • the train network control system in this embodiment includes a network control subsystem corresponding to each of the vehicles, and each of the network control subsystems includes an Ethernet backbone network switch ETBN and An Ethernet interface gateway, the adjacent network control subsystem is connected by an adjacent ETBN, the adjacent ETBN is connected by a second Ethernet interface of the train level, and the Ethernet interface gateway passes the first Ethernet interface of the vehicle level
  • the ETBN is connected such that the main control unit of the train receives the running status information of the train through the Ethernet link between the second Ethernet interfaces of the adjacent ETBN.
  • Embodiment 2 is a schematic structural diagram of Embodiment 2 of a train network control system according to the present invention. As shown in FIG. 2, the system provided in this embodiment is based on the embodiment shown in FIG. The system also includes at least one Ethernet fixed network switch (Ethernet Consist Net, hereinafter referred to as ECN) 21;
  • ECN Ethernet fixed network switch
  • Each of the ECNs 21 in each of the network control subsystems is connected by a first Ethernet interface 14 to form a ring network structure;
  • ECN 21 of each ECN 21 of the ring network structure is connected to the corresponding ETBN 12 through the first Ethernet interface 14
  • the other ECN 21 of the ECNs 21 is connected to the corresponding Ethernet interface gateway 13 through the first Ethernet interface 14 .
  • the main control unit 11 is connected to one of the ECNs 21 in the network control subsystem through the first Ethernet interface 14.
  • a plurality of Ethernet fixed network switches ECN21 are also disposed in each network control subsystem.
  • a plurality of ECNs 21 in each network control subsystem form a ring network connection. It can be understood that the ring network connection is a communication connection.
  • the multiple ECNs 21 and the ETBN 12 in the corresponding network control subsystem form a ring network connection.
  • the ECN21 is an Ethernet Layer 2 switch, and is mainly used for forwarding train operation data in a corresponding network control subsystem.
  • two adjacent Ethernet links are established between the adjacent ETBNs 12 in the adjacent network control subsystem.
  • the connection is made and the two Ethernet links are used to transmit train operating data in parallel.
  • the train operation data is transmitted through the other link. It can be understood that when both links are normal, the two links transmit different respectively. Data to be transmitted, the data transmission rate is doubled compared to the case of a link.
  • the ETBN 12 also has an automatic cut-off function. As shown in FIG. 3(b), when an ETBN 12 fails, the failed ETBN 12 respectively inputs the input and output of its own two Ethernet links. Shorting so that the train operation data to be transmitted in the previous hop adjacent ETBN 12 is directly transmitted to the next hop adjacent ETBN 12 of the faulty ETBN 12.
  • the control signal is generally forwarded to an ECN 21 in the network control subsystem where the in-vehicle device is located, and generally It is said that the ECN21 forwards the data to be transmitted through the broadcast forwarding mechanism. Therefore, a broadcast storm phenomenon often occurs, for example, an in-vehicle device repeatedly receives a certain control signal.
  • the ECN 21 that receives the control signal cuts off the connection of the first Ethernet interface that is farthest from itself in the ring network structure, and thus does not constitute a complete circular path. .
  • the first Ethernet interface that is cut off is restored, thereby ensuring that the control signal can reach the controlled in-vehicle device.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种列车网络控制系统，包括：主控单元和与每节车辆对应的网络控制子系统；每个网络控制子系统中包括ETBN和以太网接口网关，以太网接口网关通过第一以太网接口与ETBN连接；以太网接口网关通过设备网络接口与车辆上的车载设备连接；相邻的网络控制子系统通过相邻的ETBN连接，相邻的ETBN间通过第二以太网接口连接；主控单元通过第一以太网接口与所在网络控制子系统中的ETBN连接，并通过每个所述网络控制子系统中的ETBN获得列车的运行状态信息，并根据所述运行状态信息发送控制信号。通过将列车控制系统构建成基于以太网的网络架构，提高了网络控制系统的传输速率和带宽。

Description

列车网络控制系统 技术领域
本发明属于列车网络技术，具体是涉及一种列车网络控制系统。
背景技术
随着诸如高铁、地铁、动车等轨道交通的不断发展，在满足列车运行安全可靠的同时，为乘客提供多样化的信息服务，已经成为一种趋势。
目前，绝大多数列车都采用基于列车通信网络(Train Communication Network，以下简称TCN)的网络控制系统。TCN是列车网络控制系统的国际标准，该标准将通信网络分成用于连接各节可动态编组的车辆的列车级通信网络——绞线式列车总线(Twisted Train Bus，以下简称WTB)和用于连接车辆内固定设备的车辆通信网络——多功能车辆总线(Multifunctional Vehicle Bus，以下简称MVB)。
但是，现有的TCN网络在带宽、传输速率等方面越来越不能满足日益增长的列车通信需求，迫切需要一种新的列车网络控制系统。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种列车网络控制系统，用以解决现有技术中TCN网络存在的带宽低、传输速率低的缺陷。
本发明提供了一种列车网络控制系统，包括：
设置于所述列车的一节车辆中的主控单元和与每节车辆对应的网络控制子系统；
每个所述网络控制子系统中包括以太网骨干网交换机ETBN和以太网接口网关，所述以太网接口网关通过第一以太网接口与所述ETBN连接，所述第一以太网接口配置为车辆级的以太网接口；
所述以太网接口网关通过设备网络接口与车辆上的车载设备连接；
相邻的所述网络控制子系统通过相邻的ETBN连接，相邻的ETBN间通过第二以太网接口连接，所述第二以太网接口配置为列车级的以太网 接口；
所述主控单元通过第一以太网接口与所在网络控制子系统中的ETBN连接，并通过每个所述网络控制子系统中的ETBN获得列车的运行状态信息，并根据所述运行状态信息发送控制信号。
本发明提供的列车网络控制系统，包括与每节车辆对应的网络控制子系统，每个所述网络控制子系统中包括以太网骨干网交换机ETBN和以太网接口网关，相邻的所述网络控制子系统通过相邻的ETBN连接，相邻的ETBN间通过列车级的第二以太网接口连接，以太网接口网关通过车辆级的第一以太网接口与所述ETBN连接，从而，列车的主控单元通过相邻ETBN的第二以太网接口间的以太网链路接收到列车的运行状态信息。通过将列车控制系统构建成基于以太网的网络架构，提高了网络控制系统的传输速率和带宽。
附图说明
图1为本发明列车网络控制系统实施例一的结构示意图；
图2为本发明列车网络控制系统实施例二的结构示意图；
图3(a)和图3(b)为相邻ETBN间链路结构示意图；
图4为ECN间环形网络结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明列车网络控制系统实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例中以由三组车辆组成的列车为例进行说明，该系统包括：
设置于所述列车的第一节车辆中的主控单元11和与第一节车辆对应的网络控制子系统1、与第一节车辆对应的网络控制子系统2，以及与第一节车辆对应的网络控制子系统3；
每个所述网络控制子系统中包括以太网骨干网交换机(Ethernet Train Bus Node，以下简称ETBN)12和以太网接口网关13，所述以太网接口网关13通过第一以太网接口14与所述ETBN12连接，所述第一以太网接口14配置为车辆级的以太网接口；
所述以太网接口网关13通过设备网络接口15与车辆上的车载设备连 接；
相邻的所述网络控制子系统通过相邻的ETBN12连接，相邻的ETBN12间通过第二以太网接口16连接，所述第二以太网接口16配置为列车级的以太网接口；
所述主控单元11通过第一以太网接口14与所在网络控制子系统1中的ETBN12连接，并通过每个所述网络控制子系统中的ETBN12获得列车的运行状态信息，并根据所述运行状态信息发送控制信号。
本实施例中，列车假设由三节车辆级联而成，每节车辆对应一个网络控制子系统，每个网络控制子系统相当于一个局域网，整个列车的网络控制系统由各网络控制子系统级联而成，具体来说，是通过每个网络子系统中的ETBN级联各网络控制子系统而成，其中，所述ETBN为以太网三层网管型交换机，主要用于实现待传输的列车运行数据在不同网络控制子系统间进行转发。
本实施例中，列车的主控单元11位于第一节车辆上，并与该节车辆对应的网络控制子系统1中的ETBN12通过车辆级的第一以太网接口14连接，即该ETBN12上设置有第一以太网接口14，而且，该主控单元11中也设置有第一以太网接口14，两者对应连接。值得说明的是，一般在实际应用中，为了保证列车运行更为安全可靠，会在列车上设置至少一个主控单元11，一般设置两个主控单元11，当一个主控单元出现故障时，由另一个控制整个列车的运行。
本实施例中，相邻的网络控制子系统之间通过相邻的ETBN12连接，相邻的ETBN12间通过列车级的第二以太网接口16连接。其中，所谓列车级的以太网接口和车辆级的以太网接口，一方面意味着相邻ETBN间的数据传输是跨网络控制子系统即局域网的，同一网络控制子系统内的数据传输是局域网内的，另一方面意味着列车级以太网接口具有比车辆级以太网接口更大的数据传输速率和带宽。另外，本实施例中，由于相邻网络控制子系统的ETBN12间通过列车级的第二以太网接口16进行连接，使得从横向看，各网络控制子系统的ETBN12间构成了总线型的连接关系。
本实施例中，每个网络控制子系统中的ETBN12通过车辆级的第一以 太网接口14与对应的以太网接口13网关相连，而且，以太网接口网关13通过设备网络接口15与车辆上的车载设备连接，其中，该设备网络接口15包括以下类型接口中的任一种：RS485、多功能车辆总线MVB、控制器局域网(Controller Area Network，以下简称CAN)。以太网接口网关13用于将车辆上的各车载设备连入基于以太网的网络控制子系统中。
下面以一种实际应用场景为例，对该列车网络控制系统的使用进行说明。在列车初始运行时，主控单元11初始启动向其所在网络控制子系统1中的ETBN12发送一个触发信号，告之其列车运行方向，以使得该ETBN12根据该触发信号为其所在的车辆编码，并将该运行方向和车辆编码信息发送给相邻的网络控制子系统2中的ETBN12，以此类推，可以通过各ETBN12实现对各车辆的编码。另一方面，各ETBN12通过实时或周期向相邻ETBN12发送拓扑查询消息获得相邻网络控制子系统的网络拓扑结构和车载设备的状态信息，并且，也可以实时或周期获取本节车辆的网络拓扑结构和车载设备的状态信息，然后通过相邻ETBN12逐跳的发送给主控单元11，从而主控单元11可以获得这列车的运行状态信息，即该列车的网络拓扑结构和车载设备的状态信息，以根据该运行状态信息向相应的车载设备发送控制信号。比如，主控单元11根据获得的列车运行状态信息确定需要开启第二节车辆的车门，则该主控单元11发送的控制信号中携带的关键信息包括：网络控制子系统2中的ETBN12标识、控制车门的车载设备标识，以及对车门的操作信息等。从而，该控制信号通过网络控制子系统1中的ETBN12转发给网络控制子系统2中的ETBN12，进而通过网络控制子系统2中的以太网接口网关13发送给控制车门的车载设备4，车载设备4根据该控制信号开启车门。
另外，值得说明的是，当该列车出现网络拓扑结构更改的时候，比如车辆3从该列车中解挂，即车辆3脱离该列车，那么该车辆3对应的网络控制子系统3中的ETBN12将实时把该解挂信息发送给相邻网络控制子系统2中的ETBN12，即将网络控制子系统3的网络拓扑结构信息清除，以使主控单元11能够及时更新列车的运行状态信息。
本实施例中的列车网络控制系统中，包括与每节车辆对应的网络控制子系统，每个所述网络控制子系统中包括以太网骨干网交换机ETBN和 以太网接口网关，相邻的所述网络控制子系统通过相邻的ETBN连接，相邻的ETBN间通过列车级的第二以太网接口连接，以太网接口网关通过车辆级的第一以太网接口与所述ETBN连接，从而，列车的主控单元通过相邻ETBN的第二以太网接口间的以太网链路接收到列车的运行状态信息。通过将列车控制系统构建成基于以太网的网络架构，提高了网络控制系统的传输速率和带宽。
图2为本发明列车网络控制系统实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例提供的所述系统，在图1所示实施例的基础上，每个所述网络控制子系统中还包括至少一个以太网固定网交换机(Ethernet Consist Net，以下简称ECN)21；
每个所述网络控制子系统中的所述各ECN21间通过第一以太网接口14连接，组成环形网络结构；
所述环形网络结构的各ECN21中的一个ECN21通过第一以太网接口14与对应的ETBN12连接，所述各ECN21中的另一个ECN21通过第一以太网接口14与对应的以太网接口网关13连接；
相应的，所述主控单元11通过第一以太网接口14与所在网络控制子系统中的一个ECN21连接。
本实施例中，为了进一步增强每个网络控制子系统的可扩展性，在每个网络控制子系统中还设置有多个以太网固定网交换机ECN21。每个网络控制子系统中的多个ECN21组成环形网络连接。可以理解的是，所述的环形网络连接为通信意义上的连接，在实际物理连接中，可以是该多个ECN21与对应网络控制子系统中的ETBN12构成一个环形网络连接。其中，所述ECN21为以太网二层交换机，主要用于在对应的网络控制子系统内进行列车运行数据的转发。
进一步地，为了保证相邻网络控制子系统中数据传输的可靠性，相邻网络控制子系统中的所述相邻的ETBN12间通过两个第二以太网接口16分别建立两条以太网链路进行连接，所述两条以太网链路用于并行传输列车运行数据。如图3(a)所示，当相邻的ETBN12间的两条以太网链路中的其中一条出现故障不能进行数据传输时，通过另一条链路传输列车运行数据。可以理解的是，当两条链路都正常的时候，两条链路分别传输不同的 待传输数据，相比于一条链路的情况，数据传输速率加倍。
进一步地，ETBN12还具有自动切断功能，如图3(b)所示，当某个ETBN12发生故障的时候，则该发生故障的ETBN12分别将自身的两条以太网链路的输入端和输出端短接，以使上一跳相邻ETBN12中待传输的列车运行数据直接传输至所述故障的ETBN12的下一跳相邻ETBN12。
进一步地，在实际应用中，当主控单元11需要向某个车载设备发送控制信号时，该控制信号一般会转发至该车载设备所在网络控制子系统中的某个ECN21中，而且，一般来说ECN21间是通过广播转发机制进行待传输数据的转发的，因此，往往会出现广播风暴的现象，比如某车载设备重复接收到某控制信号。为此，如图4所示，本实施例中，接收到所述控制信号的ECN21，切断所在环形网络结构中距离自身最远的第一以太网接口的连接，从而不构成一个完整的环形通路。并且，若所述环形网络结构中存在发生故障的第一以太网接口，则恢复被切断的所述第一以太网接口，从而保证控制信号能够到达被控车载设备。
本实施例中，通过在相邻ETBN间设置双线冗余的链路，保证了数据传输的安全可靠，并且，通过在ECN环形网络结构中断开一个第一以太网端口，从而有效避免了广播风暴，并且在发生某一环形链路故障时，通过恢复断开的链路，能够保证数据传输的可靠性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

  1. 一种列车网络控制系统，其特征在于，包括：
    设置于所述列车的一节车辆中的主控单元和与每节车辆对应的网络控制子系统；
    每个所述网络控制子系统中包括以太网骨干网交换机ETBN和以太网接口网关，所述以太网接口网关通过第一以太网接口与所述ETBN连接，所述第一以太网接口配置为车辆级的以太网接口；
    所述以太网接口网关通过设备网络接口与车辆上的车载设备连接；
    相邻的所述网络控制子系统通过相邻的ETBN连接，相邻的ETBN间通过第二以太网接口连接，所述第二以太网接口配置为列车级的以太网接口；
    所述主控单元通过第一以太网接口与所在网络控制子系统中的ETBN连接，并通过每个所述网络控制子系统中的ETBN获得列车的运行状态信息，并根据所述运行状态信息发送控制信号。
  2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述列车的运行状态信息包括所述每节车辆的网络拓扑信息和所述每节车辆上车载设备的状态信息；
    所述每个ETBN周期获取本节车辆的所述网络拓扑信息和所述车载设备的状态信息，并通过相邻ETBN逐跳发送至所述主控单元。
  3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述网络控制子系统中还包括至少一个以太网固定网交换机ECN；
    每个所述网络控制子系统中的所述各ECN间通过第一以太网接口连接，组成环形网络结构；
    所述环形网络结构的各ECN中的一个ECN通过第一以太网接口与对应的ETBN连接，所述各ECN中的另一个ECN通过第一以太网接口与对应的以太网接口网关连接；
    相应的，所述主控单元通过第一以太网接口与所在网络控制子系统中的一个ECN连接。
  4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，接收到所述控制信号的ECN，切断所在环形网络结构中距离自身最远的第一以太网接口的连 接。
  5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，若所述环形网络结构中存在发生故障的第一以太网接口，则恢复被切断的所述第一以太网接口。
  6. 根据权利要求1～5中任一项所述的系统，其特征在于，所述相邻的ETBN间通过第二以太网接口连接，包括：
    相邻的ETBN间通过两个第二以太网接口分别建立两条以太网链路进行连接；
    所述两条以太网链路用于并行传输列车运行数据。
  7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，若存在发生故障的ETBN，则发生故障的ETBN分别将自身的两条以太网链路的输入端和输出端短接，以使上一跳相邻ETBN中待传输的列车运行数据直接传输至所述故障的ETBN的下一跳相邻ETBN。
  8. 根据权利要求1～5中任一项所述的系统，其特征在于，所述设备网络接口包括以下类型接口中的任一种：
    RS485、多功能车辆总线MVB、控制器局域网CAN。
  9. 根据权利要求2～5中任一项所述的系统，其特征在于，所述ETBN为以太网三层网管型交换机，所述ECN为以太网二层交换机。
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